2 Надежность и безопасность магистральных газопроводов
|
Лист
|
|
|
|
|
|
30
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
3 Анализ современных методов защиты магистральных трубопроводов от коррозии
Согласно, п. 6.2.1. СТО Газпром 2-2.1-249-2008 «Магистральные трубопроводы. Защита газопроводов от подземной коррозии» [8], независимо от коррозионной агрессивности грунта и района их прокладки, должна осуществляться комплексно: защитными покрытиями и средствами электрохимической защиты. Таким образом, методы защиты подразделяются на пассивные и активные.
3.1 Пассивный метод
Пассивный метод защиты от коррозии предполагает создание непроницаемого барьера между металлом трубопровода и окружающим его грунтом. Это достигается нанесением на трубу защитных покрытий. Защитные покрытия применяются при подземной, надземной и подводной прокладке газопроводов.
Основная функция защитных покрытий – оградить трубопровод от контакта с почвенно-грунтовым электролитом.
Защитные покрытия должны иметь соответствующие свойства и значения следующих характеристик:
водо- и газонепроницаемостью;
хорошей адгезией (прилипаемость);
сплошностью;
механической и ударной прочностью;
упругостью растяжимость (дуктильность);
| |
|
|
|
|
|
Разработка рекомендаций по защите от коррозии подземных магистральных трубопроводов
|
|
|
|
|
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| |
Разраб.
|
Машуков Г.И.
|
|
|
3 Анализ современных ме- тодов защиты магистральных трубопроводов от коррозии
|
Лит.
|
Лист
|
Листов
|
Руковод.
|
Медведев В.В.
|
|
|
|
|
|
31
|
140
|
Консульт..
|
Брусник О.В.
|
|
|
НИ ТПУ ИШПР
ОНГ гр. 2БМ6А
|
Заф. Каф
|
Бурков П.В.
|
|
|
|
|
|
|
высоким электросопротивлением термостойкостью и морозостойкостью надежностью;
устойчивостью к катодному отслаиванию защитной способностью от стресс-коррозии;
устойчивостью к атмосферным воздействия и ультрафиолетовой радиации;
химическая стойкостью, обеспечивающей длительную работу покрытия в условиях агрессивных сред;
отсутствием коррозионного и химического воздействия на защищаемый объект;
электрохимической нейтральностью, отдельные составляющие покрытия не должны участвовать в катодном процессе;
возможностью механизации процесса нанесения защитного покрытия, как в базовых, так и в полевых условиях;
низкой материалоемкостью (большая толщина покрытия, существенно увеличивает вес трубопровода);
наличием сырьевой базы (широкое применение находят только те материалы, которые имеются в достаточном количестве;
наличием квалифицированного обученного персонала;
обеспечением производственной безопасности изоляционно- укладочных работ;
экологичностью, долговечностью, биологической стойкостью. По условиям нанесения защитного покрытия:
базовые;
трассовые;
заводские.
В зависимости от условий прокладки газопровода защитные покрытия делятся на два типа: нормальный и усиленный.
В зависимости от типа нанесения защитного покрытия на трубопровод:
| |
|
|
|
|
|
3 Анализ современных методов защиты магистральных трубопроводов от коррозии
|
Лист
|
|
|
|
|
|
32
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
на внутреннюю поверхность;
на обе поверхности.
В зависимости от количества слоёв:
однослойные;
многослойные.
В зависимости от применения технологии армирования:
армированные;
неармированные.
По температуре нанесения:
«холодного»;
«горячего»;
с тепловой обработкой;
с подогревом (зимой). По способу нанесения:
окраской;
напылением;
экструдированием;
намоткой (ленточные);
розливом (жидкие).
По состоянию исходного материала:
пластичные;
жидкие;
твердые;
порошкообразные;
твердо-пластичные. По назначению:
изоляционные;
конструкционные (армирующие);
оберточные.
По температурной подготовке трубы:
| |
|
|
|
|
|
3 Анализ современных методов защиты магистральных трубопроводов от коррозии
|
Лист
|
|
|
|
|
|
33
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
с предварительным подогревом;
без подогрева.
Конструкция защитных покрытий зависит от их типа. ГОСТ Р 51164-98
[9] регламентирует типы покрытий и их конструкции, которые необходимо применять при прокладке, ремонте и реконструкции газопроводов.
На линейной части МГ в настоящее время на наиболее ответственных участках применяются трубы с заводской изоляцией из экструдированного полиэтилена.
Активный метод защиты магистральных газопроводов
Активный метод электрохимической защиты обеспечивает торможение коррозии путем смещения потенциала трубопровода в несплошностях изоляции до уровня, обеспечивающего допустимую коррозию трубопровода.
Катодная защита газопроводов
Принцип катодной защиты заключается в поляризации участка газопровода (смещение потенциала участка МГ в область более отрицательных значений) под действием постоянного источника внешнего тока, которая является составной частью установки катодной защиты (УКЗ) [10].
В состав УКЗ входят (Рисунок 3.1): станция катодной защиты (СКЗ), анодные заземлители, анодные и катодные линии, точки дренажа, контрольно- измерительные пункты. Составной частью электрической цепи УКЗ является защищаемый газопровод и объём грунта, замыкающий анодный и катодный участок электрохимической системы.
| |
|
|
|
|
|
3 Анализ современных методов защиты магистральных трубопроводов от коррозии
|
Лист
|
|
|
|
|
|
34
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
2
СКЗ
6 5 8
3
7
4
9 1
Рисунок 3.1. - Принципиальная схема катодной защиты
1 - газопровод; 2 - внешний источник постоянного тока; 3 - анодное заземление; 4 - контакт дренажного кабеля с газопроводом; 5- “точка дренажа”; 6 - дренажный кабель; 7 - контакт катодного вывода; 8 - контрольно- измерительный пункт (КИП); 9 - повреждения защитного покрытия
При катодной защите к газопроводу подключается отрицательный полюс источника постоянного тока. Положительный полюс источника тока подключают к анодному заземлителю. При включении источника тока создаётся электрическая цепь: плюсовая клемма источника тока – анодное заземление – почвенный электролит – газопровод - минусовая клемма источника тока.
В зависимости от условий электроснабжения в качестве источника тока СКЗ могут использоваться выпрямительные устройства, питаемые от линии электропередачи (ЛЭП) номинальным напряжением 220, 380 В (условно обозначаемым 0,4 кВ), 6 и 10 кВ, или автономные источники – электрогенераторы, термоэлектрогенераторы и т.д.
| |
|
|
|
|
|
3 Анализ современных методов защиты магистральных трубопроводов от коррозии
|
Лист
|
|
|
|
|
|
35
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
3.2.2 Дренажная защита
Принцип дренажной защиты заключается в отводе блуждающих токов с газопровода в рельсовую часть цепи тяговой подстанции. [10]
Блуждающим ток - ток любой электроустановки, случайно или специально использующий землю в качестве проводника. Источниками блуждающих токов являются: электрифицированный железнодорожный (ж/д) транспорт, работающий на постоянном токе и использующий рельсы в качестве обратного провода, а также ЛЭП (линия электропередачи) постоянного тока, электросварка и токи СКЗ относительно других сооружений.
Наиболее мощным и распространённым источником блуждающих токов для МГ является электрифицированный ж/д транспорт (Рисунок 3.2).
2
1
5
ТП
3
Anod maydon katod maydon
4
Рисунок 3.2 - Схема возникновения блуждающих токов на электрифицированном железнодорожном транспорте.
1 - тяговая подстанция (ТП); 2 - токоприёмник; 3 - рельсы; 4 - трубопровод; 5 - электровоз.
Тяговый ток от положительной шины тяговой подстанции (ТП) (1) по контактному проводу поступает через токоприёмник (2) к электродвигателю электровоза (5) и далее, через рельсы (3), к отрицательной шине ТП. Причиной утечки тока в землю с рельсов является несовершенство изоляции рельсов от земли.
| |
|
|
|
|
|
3 Анализ современных методов защиты магистральных трубопроводов от коррозии
|
Лист
|
|
|
|
|
|
36
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Натекающий ток на трубопровод создаёт катодную зону, в которой разрушения металла не происходит. При стекании блуждающего тока с трубопровода, создаётся анодная зона, здесь протекают коррозионные процессы.
Если весь блуждающий ток отводить (дренировать с трубопровода), то ток везде будет только натекающим, что и обеспечит эффект защиты.
В состав станции дренажной защиты (СДЗ) входят (Рисунок 3.3):
электродренажная установка;
катодный вывод от газопровода;
контактное устройство с рельсовой цепью;
дренажный кабель.
3
4 5
7
2 др.
1
8 6
Рисунок 3.3 - Принципиальная схема электродренажной защиты.
1 - газопровод; 2 - контакт катодного вывода; 3 - катодный вывод; 4 - точка дренажа на газопроводе; 5 - поляризованная электродренажная установка;
6 - контактное устройство с рельсовой сетью; 7 - рельсовая сеть; 8 - дренажный кабель.
| |
|
|
|
|
|
|
Do'stlaringiz bilan baham: |
